(57)【要約】【課題】  レンズを合焦位置に駆動させた後、確認測距を行う時間が必要となる。【解決手段】  焦点検出装置１００は、フォーカス光学系のレンズの駆動によりオートフォーカスを行うオートフォーカス機能に用いられる焦点検出装置であって、この装置は、焦点のずれ量を検出する焦点ずれ量検出部３６３と、その検出手段による検出の信頼性を推定する信頼度算出部３６６と、検出された焦点ずれ量および推定された信頼性をもとに、レンズ駆動後の確認測距の要否を判定する判定部３７０とを含む。【選択図】        図１
2005157148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカス光学系のレンズの駆動によりオートフォーカスを行うオートフォーカス機能に用いられる焦点検出装置であって、
焦点のずれ量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出の信頼性を推定する推定手段と、
検出された焦点のずれ量および推定された信頼性をもとに、前記レンズの駆動後の確認測距の要否を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された焦点のずれ量が第１の所定値より小さく、かつ前記信頼性が第２の所定値より大きいという条件が満たされる場合に、前記確認測距が不要であると判定することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項３】
前記レンズの駆動の途中において、前記条件が満たされるようになったとき、前記判定手段は、前記確認測距が不要であると判定することを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
前記判定手段により、前記確認測距が不要であると判定された場合、前記レンズの駆動が終了する前に、合焦が達成される旨を報知する手段をさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
一対の像信号を生成するセンサを更に含み、前記推定手段は、前記レンズの複数の位置に応じて、前記一対の像信号から差信号を求め、該差信号の総和に基づき、前記検出手段による検出の信頼性を推定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項６】
オートフォーカス機能を有する電子カメラであって、
フォーカス光学系のレンズを駆動する駆動手段と、
焦点のずれ量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出の信頼性を推定する手段と、
検出された焦点のずれ量および推定された信頼性をもとに、前記レンズの駆動後の確認測距の要否を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの焦点を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、２０００年には銀塩カメラの国内出荷総額を凌駕するほど、急速な普及を続けている。デジタルカメラの、他の情報機器との親和性の高さは、デジタルカメラがかくも急速に普及したことの重要な一因である。昨今では胸ポケットに収まるサイズのデジタルカメラが登場する一方、携帯電話がカメラ機能を有するなど、カメラはかつて無いほど身近な製品となりつつある。デジタルをキーワードとして情報の流通が活性化されつつある現代社会において、カメラは時代の主役を担う製品にまで成長している。
【０００３】
カメラユーザの裾野が拡大する中、誰でも気軽に効果的な撮像が行えるよう、カメラには様々な機能が付加されてきた。その様な機能として、焦点や露出を自動的に調整する機能、いわゆるオートフォーカス（以下、単に「ＡＦ」と略す）機能がある。そのＡＦ機能を有するカメラは、フォーカス光学系に含まれるレンズを前後に移動させながら、焦点位置を検出し、被写体像が合焦するレンズ位置（以下、単に「合焦位置」という）を探索する。
【０００４】
ＡＦ機能には、赤外線や超音波を射出して被写体像との距離を測定する「アクティブ方式」、目標物の輝度情報をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーで受光し、電気処理により焦点位置を検出する「パッシブ方式」がある。その「パッシブ方式」には、被写体像からの入射光の差を検知して被写体像との距離を測る「位相差検出方式」、ＣＣＤ上のコントラストの状態を検知して被写体像との距離を測る「コントラスト検出方式」などがある。
【０００５】
例えば、「コントラスト検出方式」は、「山登りＡＦ方式」と称され、撮像信号に含まれる高周波成分を抽出してコントラスト評価値を算出し、高コントラストが得られた際の焦点位置にフォーカスレンズを制御することにより焦点調整を行う。また、焦点がずれると、山登り制御を行うカメラは、レンズ位置を前後に移動させ、再度、高コントラストが得られるレンズ位置を焦点位置として検出する。
【０００６】
この山登り制御を行うカメラにおいて、光学ＬＰＦ（Low Pass Filter）を用いて撮像信号のノイズ成分を抑制することで、撮像信号の変動による影響を低減し、その結果、合焦判定の精度の低下を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２１７１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
撮像者にＡＦ機能を使い勝手よく感じさせるためには、合焦に要する時間は短いことが好ましい。レンズを合焦位置に固定した後、合焦したかどうかを確認するために測距を行う（以下、単に「確認測距」という）カメラにおいては、レンズを合焦位置に移動させた後、確認測距を行う時間が必要となる。
【０００８】
図１６は、焦点検出装置における確認測距を行った場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。図１６は、合焦処理におけるレンズ位置の時間的推移を示すグラフと、それに伴うフォーカス開始ＳＷ、合焦ブザーの報知および合焦マークの表示のタイミングチャートを示す図である。そのグラフにおいて、縦軸はレンズ位置、横軸は時間を示す。図１６では、ユーザによりフォーカス開始ＳＷがオンされた際に、焦点検出装置が、測距を行い、合焦位置を検出し、その合焦位置へレンズを駆動させる。ここでは、レンズ駆動開始時に１度の測距、およびレンズ駆動途中に２度の測距の合わせて３度の測距が行われている。３度目の測距後、焦点検出装置は合焦位置にレンズを駆動させて、確認測距を行った後、合焦ブザー報知とともにファインダを介して、ユーザに合焦マーク通知を行う。ここで、合焦処理とは、フォーカス開始ＳＷがユーザに押下された時点からレンズ駆動を終了するまでの処理をいう。しかしながら、この場合、確認測距にある程度の時間を要してしまう。また、確認測距後に、合焦ブザー報知を行っているので、その点に関しても改善の余地がある。
【０００９】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、速やかに合焦処理を行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様は、フォーカス光学系のレンズ駆動によりオートフォーカスを行うオートフォーカス機能に用いられる焦点検出装置である。この装置は、焦点のずれ量を検出する検出手段と、その検出手段による検出の信頼性を推定する手段と、検出された焦点のずれ量および推定された信頼性をもとに、レンズの駆動後の確認測距の要否を判定する判定手段とを含む。これにより、焦点検出装置は、合焦処理に要する時間を短くすることができる。
【００１１】
また、判定手段は、検出手段により検出された焦点のずれ量が第１の所定値より小さく、かつ信頼性が第２の所定値より大きいという条件が満たされる場合に、確認測距が不要であると判定してもよい。また、レンズの駆動の途中において、条件が満たされるようになったとき、判定手段は、確認測距が不要であると判定してもよい。
【００１２】
判定手段により、確認測距が不要であると判定された場合、レンズの駆動が終了する前に、合焦が達成される旨を報知する手段をさらに含んでもよい。これにより、焦点検出装置は、合焦が確実に行われることをユーザに体感的に早く感じさせることができる。
【００１３】
この装置は、一対の像信号を生成するセンサを更に含み、推定手段は、レンズの複数の位置に応じて、一対の像信号から差信号を求め、該差信号の総和に基づき、検出手段による検出の信頼性を推定してもよい。
【００１４】
また、本発明の別の態様は、オートフォーカス機能を有する電子カメラである。このカメラは、フォーカス光学系のレンズを駆動する駆動手段と、焦点のずれ量を検出する検出手段と、検出手段による検出の信頼性を推定する手段と、検出された焦点のずれ量および推定された信頼性をもとに、レンズの駆動後の確認測距の要否を判定する判定手段とを含む。これにより、合焦処理に要する時間を短くする電子カメラを提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、速やかに合焦処理を行うことができる焦点検出装置およびそれを備えた電子カメラを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る位相差検出方式のＡＦ制御機能を有する焦点検出装置１００の機能ブロック図である。焦点検出装置１００は、操作ボタン群１５０、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００、フォーカスレンズ制御部２５０、処理ブロック３００、合焦マーク通知部４００、ファインダ４５０および合焦ブザー制御部５００を含む。また、焦点検出装置１００は、外部のフォーカスレンズ駆動モータ６００を介して、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００内に含まれるフォーカス光学系のレンズを駆動させるよう制御する。
【００１７】
位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００は、測距部２０２および確認測距部２０４を含む。測距部２０２は、処理ブロック３００からの指示を受け、被写体像５０からの入射光の差を検知して被写体像５０との距離を測定する処理を行い、その測定結果、いわゆる測距結果を演算部３６０に出力する。確認測距部２０４は、判定部３７０から確認測距の実行指示を受けたタイミングで確認測距を行う。
【００１８】
また、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００は、位相差検出方式のＡＦ制御処理に必要なレンズ、絞り、光電変換素子や信号処理部や等を含む。光電変換素子の受光面上に結像した被写体像の光量に応じて光電変換素子に電荷が蓄積され、電圧信号として読み出される。電圧信号は信号処理部でＲ、Ｇ、Ｂ成分に分解され、ホワイトバランス調整、ガンマ補正が行われる。その後、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号はＡ／Ｄ変換され、デジタル画像データとなって処理ブロック３００へ出力される。
【００１９】
フォーカスレンズ制御部２５０は、駆動時間算出部２５４を含み、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００のフォーカス光学系のレンズ駆動を制御する。フォーカスレンズ制御部２５０は、詳細は後述するが、デフォーカス量検出部３６２から出力されたデフォーカス量を用いて、レンズの移動量を算出し、その移動量分、位相差検出方式ＡＦ処理部２００内のレンズを、フォーカスレンズ駆動モータ６００を介して駆動させるよう制御する。また、駆動時間算出部２５４は、レンズ駆動の所要時間を算出する。
【００２０】
操作ボタン群１５０は、ＡＦ機能を開始するためのフォーカス開始ＳＷ等を含む。ファインダ４５０は、フィルムカウンタ、絞り値やシャッター速度などを表示する。合焦マーク通知部４００は、レンズ駆動が停止した後、ユーザにその旨を通知する合焦マークをファインダ４５０に表示する。合焦ブザー制御部５００は、合焦ブザー報知を行ったり、合焦ブザー報知の所要時間を検出し、駆動時間算出部２５４によって算出されたレンズ駆動の所要時間と合焦ブザー報知の所要時間とを比較して、合焦ブザー報知するタイミングを決定したりする。
【００２１】
処理ブロック３００は、プロセス制御部３５０のほか、演算部３６０、判定部３７０を含む。プロセス制御部３５０は、焦点検出装置１００のプロセス全体を制御する。プロセス制御部３５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３５２とメモリ３５４を含む。
【００２２】
演算部３６０は、デフォーカス量検出部３６２、焦点ずれ量検出部３６３、コントラスト値検出部３６４、信頼度算出部３６６および移動量比算出部３６８を含む。デフォーカス量検出部３６２、焦点ずれ量検出部３６３、コントラスト値検出部３６４は、それぞれ、測距部２０２から出力される測距結果に基づいて、デフォーカス量、焦点ずれ量およびコントラスト値を検出する。検出方法については、後述する。また、信頼度算出部３６６は、焦点ずれ量やコントラスト値に基づいて、測距結果について信頼がおける度合いを示す度量、いわゆる測距の信頼度を算出する。移動量比算出部３６８は、詳細は後述するが、像面の移動量とレンズの移動量の比である移動量比を算出する。
【００２３】
判定部３７０は、信頼度算出部３６６によって算出された信頼度に基づいて、確認測距を行うかどうかの判定を行う。
【００２４】
図２は、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００の一部の構成を示す図である。ここで、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００は、撮影レンズ２１０、フィルム等価面２１２およびＡＦセンサモジュール２２０を含む。
【００２５】
ＡＦセンサモジュール２２０は、被写体像５０からの光束を光電変換素子２３０面上で結像させるための視野マスク２２２、集光のためのコンデンサレンズ２２４、光量を調整する絞りマスク２２６、一対の再結像レンズ２２８およびラインセンサ等からなる光電変換素子２３０を含む。光電変換素子２３０は、一対の再結像レンズ２２８に透過入射された被写体像５０の光束を取得し、光電変換する。光電変換素子２３０における各センサは、光の入射量に従った電流信号を出力する。
【００２６】
図３は、位相差検出方式ＡＦ制御処理に関するデフォーカス量を示す図である。光電変換素子２３０面上には、一対の再結像レンズ２２８を介して透過入射された、一対の被写体の像が形成される。光電変換素子２３０面上において、一対の像のうち、一方の像が形成される側を基準側、他方の像が形成される側を参照側という。図３のＬ１は合焦時の像間隔、Ｌ２は前ピン時の像間隔、Ｌ３は後ピン時の像間隔を示しており、光電変換素子２３０面上に結像する一対の像信号の入射位置は、合焦時、前ピン時、後ピン時とでそれぞれ異なる。一方の側における像信号の相対的な位置差をデフォーカス量といい、図３では、一方の側におけるＬ１とＬ２との距離差、Ｌ１とＬ３との距離差がこれにあたる。
【００２７】
次に、デフォーカス量検出部３６２におけるデフォーカス量、焦点ずれ量検出部３６３における焦点のずれ量およびコントラスト値検出部３６４におけるコントラスト値を検出する方法について説明する。そのデフォーカス量、焦点のずれ量およびコントラスト値を検出する際、基準側の光電変換素子２３０に形成される像と参照側の光電変換素子２３０に形成される像について、像がどれだけずれているか調べるステップ、いわゆる相関演算を行う。
【００２８】
図４は、基準側および参照側の光電変換素子２３０面上に形成される一対の像の波形の一例を示す図である。基準側の光電変換素子２３０面上に形成される像の波形を基準側波形、参照側の光電変換素子２３０面上に形成される像の波形を参照側波形と称する。図４における基準側波形上に示された点線部分を基準側相関範囲と呼ぶ。
【００２９】
演算部３６０は、まず、基準側波形から、フォーカスエリアに相当する基準側相関範囲に含まれるｍ個のデータからなる基準側波形を切り出す（以下、切り出し波形という）。その切り出し波形を、ｎ個のデータからなる参照側波形の一端から他端まで、データ単位でシフトながら比較していき、像一致度が最大となるポイントを探索する。具体的には、次式によって、ｎ個のデータそれぞれにおけるＳＸ値を求めていく。ＳＸ値を焦点のずれ量という。
【００３０】
【数１】
2005157148.tif 000003
【００３１】
ＳＸiは、参照側相関範囲におけるｉ番目のデータにおけるＳＸiであり、データＫＤＴは基準側データ、ＳＤＴは参照側データ、ｉは１からｎまで変化し、ｊは、１からｍまで変化する。
【００３２】
図５は、基準側波形と参照側波形との差の和ＳＸ値とシフト量との関係を示す図である。図５の横軸は、所定の基準側波形と所定の参照側波形との差の和ＳＸ値を示し、横軸は、シフト量を示す。
【００３３】
ＳＸ値が最小値となるシフト量が、基準側における基準側波形と参照側における参照側波形とが、最もよく対応がとられている位置、すなわち像一致度が最大となる位置と考えられるので、この場合におけるシフト量に対応するＳＸ値をＳＸＭＩＮと称する。そのＳＸＭＩＮ値を実現する際のシフト量をデフォーカス量という。また、実際のＳＸＭＩＮは、相関演算よりも、細かい分解能でさらに正確なデフォーカス量を算出する演算ステップ、いわゆる補間演算により得る。
【００３４】
また、隣接したシフト量に対応するそれぞれのＳＸ値の差について、最大値となるものをＫＭＡＸと称する。このＫＭＡＸの値は、被写体のコントラストが高いほど大きくなる。ＫＭＡＸ値をコントラスト値という。
【００３５】
信頼度算出部３６６は、焦点ずれ量検出部３６３により検出されたＳＸＭＩＮとコントラスト値検出部３６４により検出されたＫＭＡＸを取得し、次式によって、信頼度Ｆcontを求める。
【００３６】
【数２】
2005157148.tif 000004
【００３７】
信頼度Ｆcontは、ＳＸＭＩＮが小さい場合、つまり基準側の基準側波形と参照側の参照側波形の一致度が高い場合、大きな値をとる。また、ＫＭＡＸが大きい場合、つまり被写体のコントラストが高い場合も、大きな値をとる。したがって、Ｆcontが大きいと、測距結果の信頼性が高いといえる。また、移動量比Ｋは、次式によって求められる。
【００３８】
【数３】
2005157148.tif 000005
【００３９】
移動量比Ｋが大きければ大きいほど、レンズ駆動によるレンズ駆動誤差が像面に与える影響は大きく、一般的に焦点距離が長くなると移動量比Ｋは大きな値をとる。
【００４０】
図６は、移動量比Ｋ＝１の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図であり、図７は、移動量比Ｋ＝０．５の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図であり、図８は、移動量比Ｋ＝５の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図である。それぞれ、縦軸は信頼度Ｆcontを、横軸はデフォーカス量を示している。判定部３７０は演算部３６０から、信頼度Ｆcont、デフォーカス量および移動量比Ｋを取得し、様々な移動量比Ｋの値に応じた信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係によって、確認測距の要否判定や測距不能判定を行う。
【００４１】
図６、図７および図８のそれぞれに図示されるように、上方の太線は、確認測距要否の判定基準を示し、下方の太線は、測距不能の判定基準、ここでは、Ｆcont＝１以下の範囲が測距不能の判定範囲としている。図６、図７および図８において、デフォーカス量が大きい場合、つまり、レンズが合焦位置近傍から離れて位置している場合は、デフォーカス量が小さい場合、つまり、レンズが合焦位置近傍に位置している場合と比較して、確認測距無しと判定されるためには、より高い信頼度Ｆcontを必要する。すなわち、デフォーカス量が大きければ、確認測距に関する判定基準が厳しくなる。
【００４２】
移動量比Ｋが大きいほど、レンズ駆動によるレンズ駆動誤差が像面に与える影響は大きいので、判定部３７０は、確認測距なしの判定基準を厳しめに設定してもよい。例えば、図６の移動量比Ｋ＝１における確認測距要否の判定基準は、図７の移動量比Ｋ＝０．５における確認測距要否の判定基準に比べて、厳しめに設定されている。
【００４３】
次に、この焦点検出装置１００における合焦処理を時間の流れに沿って説明する。図９は、レンズの駆動中、測距結果の更新により、確認測距が不要と判断した場合における合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。図９は、合焦処理におけるレンズ位置の時間的推移を示すグラフと、それに伴うフォーカス開始ＳＷ、合焦ブザーの報知および合焦マークの表示のタイミングチャートを示す図である。そのグラフにおいて、縦軸はレンズ位置、横軸は時間を示す。
【００４４】
操作ボタン群１５０のフォーカス開始ＳＷがオフ状態で、あるレンズ位置にレンズが駆動停止している間も、測距部２０２は測距を行い、その測距結果を演算部３６０に出力している。デフォーカス量検出部３６２は、その測距結果より、デフォーカス量を検出している。ただ、操作ボタン群１５０のフォーカス開始ＳＷがオフなので、フォーカスレンズ制御部２５０はレンズ駆動を開始しない。
【００４５】
ユーザにより操作ボタン群１５０のフォーカス開始ＳＷがオンされた際、デフォーカス量検出部３６２は、オンされる直前に測距部２０２によって行われた測距結果をもとに、デフォーカス量ＤＦ１を検出する。デフォーカス量検出部３６２は、フォーカスレンズ制御部２５０にデフォーカス量ＤＦ１を出力する。フォーカスレンズ制御部２５０は、デフォーカス量ＤＦ１を用いて、レンズの移動量を算出する。フォーカスレンズ制御部２５０は、フォーカスレンズ駆動モータ６００を介してレンズを、まず駆動開始させ、移動量分、移動させる。レンズ駆動途中に、フォーカスレンズ制御部２５０は、次に測距するまでの間に合焦位置まで達するかどうか判断し、そうでない場合は、測距部２０２により測距が行われる。
【００４６】
レンズ駆動途中、デフォーカス量検出部３６２は、その測距結果をもとにデフォーカス量ＤＦ２を検出し、フォーカスレンズ制御部２５０は、デフォーカス量ＤＦ２を用いて、レンズの移動量を算出し、その移動量分、フォーカスレンズ駆動モータ６００を介して、レンズを駆動させる。フォーカスレンズ制御部２５０は、次に測距するまでの間に合焦位置まで達するかどうか判断し、そうでない場合は、測距部２０２により測距が行われる。
【００４７】
レンズ駆動途中、デフォーカス量検出部３６２は、その測距結果をもとにデフォーカス量ＤＦ３を検出し、フォーカスレンズ制御部２５０は、デフォーカス量ＤＦ３を用いて、レンズの移動量を算出し、その移動量分、フォーカスレンズ駆動モータ６００を介して、レンズを駆動させる。その際、フォーカスレンズ制御部２５０は、次に測距するまでの間に合焦位置まで達するかどうか判断し、達すると判断した場合、焦点ずれ量検出部３６３は、焦点のずれ量を検出し、コントラスト値検出部３６４はコントラスト値を検出する。信頼度算出部３６６は、焦点のずれ量とコントラスト値に基づいて、信頼度Ｆcontを算出する。移動量比算出部３６８は、移動量比Ｋを算出する。判定部３７０は、信頼度Ｆcontおよび移動量比Ｋをもとに、確認測距要否の判定を行う。確認測距要否の判定基準として、図６、図７および図８に具体例を示している。図９の場合、判定部３７０は確認測距無しと判定している。
【００４８】
確認測距無しの判定後、合焦ブザー制御部５００は合焦ブザー報知する処理を開始する。駆動時間算出部２５４は、レンズ駆動所要時間を算出し、合焦ブザー制御部５００は合焦ブザー報知所要時間を検出する。合焦ブザー制御部５００は、レンズ駆動所要時間と合焦ブザー報知所要時間とを比較して、例えばレンズ駆動所要時間の方が大きいと判断した場合、合焦ブザー報知終了のタイミングとレンズ駆動終了のタイミングを合わせるように、合焦ブザー報知開始タイミングを決定し、合焦ブザーを報知開始する。レンズ駆動終了した後、合焦マーク通知部４００は、ファインダ４５０に合焦マークを表示させる。
【００４９】
図１０は、レンズの駆動開始時に確認測距が不要と判断した場合における合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。レンズを駆動開始するまでの処理は図９と同様の説明
で足りるため、レンズ駆動開始以降の合焦処理の説明を行う。
【００５０】
ユーザにより操作ボタン群１５０のフォーカス開始ＳＷがオンされた際、デフォーカス量検出部３６２は、オンされる直前に測距部２０２によって行われた測距結果をもとに、デフォーカス量ＤＦ１を検出する。デフォーカス量検出部３６２は、フォーカスレンズ制御部２５０にデフォーカス量ＤＦ１を出力する。フォーカスレンズ制御部２５０は、デフォーカス量ＤＦ１を用いて、レンズの移動量を算出する。フォーカスレンズ制御部２５０は、フォーカスレンズ駆動モータ６００を介してレンズを、まず駆動開始させ、その移動量分、移動させる。その際、フォーカスレンズ制御部２５０は、次に測距するまでの間に合焦位置まで達するかどうか判断し、達すると判断した場合、焦点ずれ量検出部３６３は、焦点のずれ量を検出し、コントラスト値検出部３６４はコントラスト値を検出する。信頼度算出部３６６は、焦点のずれ量とコントラスト値に基づいて、信頼度Ｆcontを算出する。移動量比算出部３６８は、移動量比Ｋを算出する。判定部３７０は、信頼度Ｆcontおよび移動量比Ｋをもとに、確認測距要否の判定を行う。確認測距要否の判定基準として、図６、図７および図８に具体例を示している。図１０の場合、判定部３７０は確認測距無しと判定している。確認測距無しの判定後、合焦ブザー制御部５００は合焦ブザー報知する処理を開始する。合焦ブザー報知についての処理は、図１１および図１２を用いて説明する。
【００５１】
図１１は、確認測距が不要と判断した場合における、合焦ブザー報知所要時間がレンズ駆動所要時間よりも長い場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。ここでは、合焦ブザー処理に関する説明を以下行う。合焦ブザー制御部５００は、合焦ブザー報知時間がレンズ駆動時間よりも長いと判断した際、レンズ駆動および合焦ブザー報知を開始する。図１１では、レンズ駆動所要時間が合焦ブザー報知所要時間よりも短いため、先にレンズ駆動が終了する。また、合焦マーク通知部４００は、ファインダ４５０を介して合焦ブザー報知の終了のタイミングで、ユーザに合焦マーク通知を行う。これにより、焦点検出装置１００は、合焦が確実に行われることをユーザに体感的に早く感じさせることができる。
【００５２】
図１２は、確認測距が不要と判断した場合における、合焦ブザー報知所要時間がレンズ駆動所要時間よりも短い場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。ここでは、図１０における合焦ブザー処理に関する説明を以下行う。合焦ブザー制御部５００は、合焦ブザー報知時間がレンズ駆動時間よりも短いと判断した際、まず、レンズ駆動を開始する。合焦ブザー制御部５００は、合焦ブザー報知終了のタイミングとレンズ駆動終了のタイミングを合わせるように、合焦ブザー報知開始タイミングを決定し、合焦ブザーを報知開始する。また、合焦ブザー報知終了のタイミングで、ユーザに合焦マーク通知を行う。これにより、焦点検出装置１００は、合焦が確実に行われることをユーザに体感的に早く感じさせることができる。
【００５３】
図１３は、本実施の形態における合焦処理に関するフローチャートである。焦点検出装置１００は、ユーザによりフォーカス開始ＳＷがオンされた際に、測距を行う（Ｓ１０）。次の測距開始時までに合焦位置までレンズ移動可能かどうかを判断し、可能でなければ（Ｓ１２のＮ）、測距部２０２は、再度、測距を行う。可能であれば（Ｓ１２のＹ）、合焦完了処理を行う（Ｓ１４）。
【００５４】
図１４は、図１３における合焦完了処理に関するフローチャートである。焦点検出装置１００は、焦点のずれ量を検出し（Ｓ１６）、コントラスト値を検出する（Ｓ１８）。その後、信頼度を計算し（Ｓ２０）、移動量比を算出し（Ｓ２１）、確認測距するかどうかの判断を行う（Ｓ２２）。信頼度に基づいて、確認測距が必要であると判断した場合（Ｓ２２のＹ）、レンズ駆動を停止させ（Ｓ２４）、確認測距を行い（Ｓ２６）、合焦ブザー報知を行う（Ｓ２８）。確認測距が必要でないと判断した場合（Ｓ２２のＮ）、合焦ブザー処理を行い（Ｓ３０）、レンズ駆動を停止させる（Ｓ２４）。
【００５５】
図１５は、図１４における合焦ブザー処理に関するフローチャートである。レンズ駆動所要時間Ｔ１を算出し（Ｓ３２）、合焦ブザー報知所要時間Ｔ２を算出する（Ｓ３４）。Ｔ１とＴ２を比較し、Ｔ１の方が大きい場合（Ｓ３６のＹ）、レンズ駆動終了のタイミングと合焦ブザー報知終了のタイミングとを合わせるように、合焦ブザー報知開始タイミングを決定し（Ｓ３８）、合焦ブザー報知を行う（Ｓ４０）。また、Ｔ２の方が大きい場合（Ｓ３６のＮ）、そのまま、合焦ブザー報知を行う（Ｓ４０）。これにより、信頼度が高い場合、確認測距に要する時間を省くことにより、焦点検出装置１００は、合焦処理に要する時間を短くすることができる。
【００５６】
本実施の形態の焦点検出装置１００およびフォーカスレンズ駆動モータ６００を含む電子カメラを提供してもよい。これにより、電子カメラは、合焦処理に要する時間を短くすることができる。
【００５７】
なお、上述の実施の形態で示した構成は、位相差検出方式ＡＦ制御処理部２００内のレンズ、絞り、光電変換素子及びフォーカスレンズ駆動モータ６００を除き、ハードウェア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、上述の実施の形態ではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。従って、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。そうした本発明の実施の形態の変形例のいくつかを以下に説明する。
【００５８】
そうした変形例として、判定部３７０は、信頼度Ｆcontに関する確認測距要否の判定基準だけでなく、さらにＫＭＡＸやＳＸＭＩＮに関する確認測距要否の判定基準を設けて、それらの判定基準を組み合わせて、確認測距要否を判定してもよい。これにより、より精度の高い確認測距要否の判定を行うことができる。
【００５９】
他の変形例として、焦点検出装置１００はフォーカスレンズ駆動モータ６００を含んでもよい。これにより、合焦処理の一連の流れを焦点検出装置１００内部の機能のみで、実施できる。
【００６０】
さらなる他の変形例として、フォーカスレンズ制御部２５０を焦点検出装置１００の外部としてもよい。これにより、よりコンパクトな焦点検出装置１００が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態に係る位相差検出方式のＡＦ制御機能を有する焦点検出装置の機能ブロック図である。
【図２】位相差検出方式ＡＦ制御処理部の一部の構成を示す図である。
【図３】位相差検出方式ＡＦ制御処理に関するデフォーカス量を示す図である。
【図４】基準側および参照側の光電変換素子面上に形成される一対の像の波形の一例を示す図である。
【図５】基準側波形と参照側波形との差の和ＳＸ値とシフト量との関係を示す図である。
【図６】移動量比Ｋ＝１の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図である。
【図７】移動量比Ｋ＝０．５の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図である。
【図８】移動量比Ｋ＝５の場合における信頼度Ｆcontとデフォーカス量との関係を示す図である。
【図９】レンズの駆動中、測距結果の更新により、確認測距が不要と判断した場合における合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。
【図１０】レンズの駆動開始時に確認測距が不要と判断した場合における合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。
【図１１】確認測距が不要と判断した場合における、合焦ブザー報知所要時間がレンズ駆動所要時間よりも長い場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。
【図１２】確認測距が不要と判断した場合における、合焦ブザー報知所要時間がレンズ駆動所要時間よりも短い場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。
【図１３】本実施の形態における合焦処理に関するフローチャートである。
【図１４】図１３における合焦完了処理に関するフローチャートである。
【図１５】図１４における合焦ブザー処理に関するフローチャートである。
【図１６】焦点検出装置における確認測距を行った場合の合焦処理の流れを時間に沿って示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  焦点検出装置、２００  位相差検出方式ＡＦ制御処理部、２０４  確認測距部、２５０  フォーカスレンズ制御部、３６３  焦点ずれ量検出部、３６６  信頼度算出部、３７０  判定部、５００  合焦ブザー制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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